L’École Centrale Casablanca (ECC), créée en 2013 par le Royaume du Maroc en partenariat avec la France, est une école d’ingénieurs d’excellence qui forme des ingénieurs généralistes polyvalents, futurs cadres et leaders du Maroc et du continent africain.
Le centre de recherche « Systèmes Complexes et Interactions » réunit une communauté dynamique d’enseignants-chercheurs, de chercheurs associés et de doctorants issus de disciplines variées. Ce centre encourage une approche interdisciplinaire pour répondre aux défis académiques et socio-économiques du Maroc et du continent Africain, grâce à des collaborations étroites avec des partenaires industriels et académiques.
Rejoignez notre laboratoire Centre de Recherche « Systèmes Complexes et Interactions » de l'Ecole Centrale Casablanca pour effectuer votre PFE.
Points importants :
• Lieux: Ecole Centrale Casablanca, Ville Verte Côté Latéral Est à la forêt Bouskoura, Bouskoura
• Encadrement : Encadrement par des enseignants chercheurs de l’École Centrale Casablanca
• Durée : 5 à 6 mois
• Rémunération : 3.000 DHS net / mois
Contact : hamza.bouhani@centrale-casablanca.ma
NB: les candidatures doivent être envoyées au plus tard le 31 janvier 2026 à minuit.
Contexte:
La transition énergétique impose de nouvelles approches pour la purification de l’hydrogène, en particulier dans les mélanges contenant du CH₄, du CO₂ ou de l’azote. Les membranes 2D poreuses, telles que la graphdiyne, offrent un cadre structurel adapté pour réaliser une séparation sélective basée sur la taille du pore et la nature des interactions moléculaires. Parmi ces matériaux, la graphdiyne dopée (B ou N) est un candidat intéressant car le dopage modifie la réactivité locale, la polarisation et la géométrie du pore, ce qui peut améliorer la sélectivité du passage du H₂.
Objectifs:
Ce projet vise à étudier, par calculs ab initio (DFT), les mécanismes élémentaires gouvernant la perméation du H₂ et du CH₄ à travers la graphdiyne dopée B ou N. Le travail comportera trois volets principaux :
- optimisation structurale des différentes membranes dopées
- étude de l’adsorption des gaz sur les sites actifs
- calcul des barrières de perméation via la méthode nudged elastic band (CI-NEB).
L’objectif est d’identifier le rôle précis du dopage sur la sélectivité H₂/CH₄, en déterminant les énergies d’adsorption, les barrières, et en évaluant un indicateur de sélectivité basé sur les barrières de transition.
Résultats attendus :
État de l’art.
Structures optimisées de la graphdiyne dopée B et N.
Analyse et interprétation des résultats de la modélisation DFT.
Rapport final détaillé (30–40 pages).
Formation souhaitée de l'étudiant(e) :
Master ou élève-ingénieur (5ᵉ année) en physique, chimie-physique, matériaux ou
Notion de physique de solide et mécanique quantique.
Maîtrise des outils computationnels DFT et aisance de travail avec l’environnement Linux.
En programmation : C, Python...
Facultatif : expérience de travail sur les clusters de calcul intensif.